| 研究課題/領域番号 |
19K05603
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
深江 亮平 兵庫県立大学, 環境人間学部, 名誉教授 (90165241)
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| 研究分担者 |
川月 喜弘 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (60271201)
近藤 瑞穂 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (70447564)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 液晶高分子 / N-ベンジリデンアニリン / 光相転移 / フォトメカニカル効果 / 架橋液晶高分子 / 光運動材料 / 活性メソゲン / 配向膜 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
N-ベンジリデンアニリン(NBA)のトランスーシス光異性化反応を利用して，架橋した液晶高分子の巨視的な形状変化を誘起する。高速な自発的復元を示すNBAの光異性化を反映し，照射時のみに変形する光運動材料を確立する。微小荷重を印加したフィルムの面外方向の光照射に伴う変位と出力を，レーザー変位計を用いて評価し，組成や作製方法を工夫することで変位量や出力を向上させる。また，NBAは非光反応性のフェニルアルデヒドを有する高分子前駆体と低分子フェニルアミンを薄膜上で接触させることで形成できることを応用し，任意の形状にパターン化した光運動材料の作製を目指す。
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| 研究成果の概要 |
申請者は紫外光照射によって光異性化するN-ベンジリデンアニリン（以下NBA）を側鎖に有する高分子の光照射に伴う機械的物性の変化について研究を行い，一軸配向したフィルムにおいて既往の材料よりも大きな物性変化が誘起できることを報告した。また，光照射時の物性変化によって男性率が低下していることに着目し，光応答性液晶接着剤の開発を検討した。光照射によってNBA高分子の熱物性が可逆的に変化し，等温的に接着力制御されることを報告した。さらに，光照射中にのみ転移温度が低下していることを利用し，UV光照射による光接着と剥離を繰り返せることも見いだした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究において簡単な光応答性液晶であるNBAを用いて機械物性を等温的に制御できることが明らかとなった。この手法を拡張することで光エネルギーの効率的な利用など光機能性材料のより効率的な合成によって持続可能な発展に貢献できるものと考えられる。
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